2022年精品解析北师大版九年级物理第十三章电功和电功率达标测试试卷(无超纲)

1、九年级物理第十三章电功和电功率达标测试 考试时间：90分钟；命题人：物理教研组考生注意：1、本卷分第I卷（选择题）和第卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间90分钟2、答卷前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置，如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用涂改液、胶带纸、修正带，不按以上要求作答的答案无效。第I卷（选择题 30分）一、单选题（10小题，每小题3分，共计30分）1、如图所示的电路，电源电压保持不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，如果将滑片向右缓慢移动时，下列说法中正确的是（）A

2、电路消耗的总电功率变大B电压表V1与电流表A的示数之比保持不变C电流表示数不变，两电压表的示数都将变大D电流表示数变小，电压表V1示数不变，电压表V2示数变大2、如图是“探究电流通过导体产生的热量与导体电阻间关系”的实验装置，两个透明容器中封闭着等量的空气，电路正确连接后，通电进行实验过程中，下列说法正确的是（） A左边容器电阻丝中的电流比右边容器电阻丝中的电流大B要保持两个电阻丝两端电压相等CU形管中液面高度的变化反映电阻丝产生热量的多少D通电时间相同，两个容器中空气吸收的热量相同3、有两只灯泡L1、L2，分别标有“220V 100W”和“220V 40W”的字样。若不考虑温度对灯丝电阻的影

3、响，下列说法中正确的是（） A两灯正常发光时，L1的电阻较大B两灯并联接入220V的电路，L1、L2消耗功率之比是25C两灯串联接入220V的电路，L2灯更亮D两灯正常发光时，甲消耗的电能比乙多4、关于家庭电路，下列说法中正确的是（） A电灯的开关短路会造成电路中电流过大，保险丝熔断B开关要接在电灯和火线之间C使用试电笔时，手不能接触笔尾金属体D保险装置、插座、家用电器等达到使用寿命后，若没有损坏还可以继续使用5、下列是小松同学收集的一些物理数据，不正确的是（） A一节干电池电压是1.5VB我国家庭电路的电压是220VC实验用小灯泡的电流大约为2AD家中电视机的电功率约为200W6、正确理解所

4、学知识点是学习的基础，关于相关物理概念，下列理解正确的是（） A镜面反射遵循光的反射定律，没反射不遵循光的反射定律B钟表内匀速转动的指针受到的力是平衡力C由于内能和温度有关，所以物体的温度不变，则内能就不变D家庭电路中同时工作的用电器越多，电路的总电阻越小7、下列说法中正确的是（） A负电荷定向移动的方向规定为电流的方向B用电器的额定电压越高，其额定功率就越大C导体的长度越长、横截面积越大，导体的电阻越大D教室里再多几盏灯同时使用，电路中总电流会变大8、如图所示是电阻甲和乙的IU图象，下列说法正确的是（） A电阻甲的阻值不变，大小为0.1B乙的电阻随着电压的增大而减小C若将甲、乙串联在9V的电

5、源上，则乙的实际功率为2WD若将甲、乙并联，当干路电流为0.9A时，甲的实际功率为3.6W9、如图所示，把标有“”的小灯泡与最大阻值为的滑动变阻器连接在电源电压恒为的电路中，各表的示数均不超过所选量程，且灯泡两端电压不允许超过额定值（设灯丝电阻不变）。闭合开关，下列说法正确的是：（）A闭合开关前滑片应移至滑动变阻器的最左端B电路的总功率最大值为C小灯泡的电功率最小值为D滑动变阻器允许调节的范围是10、下列说法正确的是（）A甲图：辰辰家电表如图所示，他家同时使用的用电器总功率不可超过8800WB乙图：R1=R2=R3,通电后左侧U型管两边液面的高度差会比右侧U型侧小C丙图：把A、B金属块都向O点

6、移动相同距离，杠杆失去平衡，B端向下倾斜D丁图：分别沿左右两个斜面把同一物体推上平台，若物体在两斜面上所受摩擦力相等，则左斜面更省力，机械效率也更高第卷（非选择题 70分）二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）1、一台电动机正常工作时的电压为220V，线圈电阻为2，通过线圈的电流为1A。则正常工作2min电动机的线圈产生的热量为 J，电动机的工作效率为 。2、有两个电路元件A、B，流过元件的电流与其两端的电压关系如图甲所示。把它们串联在电路中，如图乙所示，闭合开关S，这时电流表的示数为0.2A，则此时电路中的总功率为 W。3、如图所示的电路中，电源电压恒定，小灯泡L标有“4V1W”字样，

7、R为定值电阻，当闭合开关S1，断开开关S2，小灯泡正常发光；若再闭合开关S2，发现电流表示数变化了0.2A，则R的阻值为 ，电阻R消耗的功率是 W。4、有一只标有“6V 3W的小灯泡和一个标有“100 1A”的滑动变阻器，小明同学将它们并联后直接接到恒定电源上，小灯泡恰好正常发光，其两端的电压是 V，此时整个电路允许消耗的最大功率是 W。5、如图是研究通电导体放出的热量与哪些因素有关的实验装置。实验中发现，通电时电阻丝温度比连接电路的导线温度高，这是由于在导体中的 和通电时间相同的情况下，通电导体产生的热量与导体的 成正比。三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）1、如图是某型号的浴室防雾

8、镜，防雾镜的背面粘贴有等大的电热膜，通电后镜面受热，起到防雾作用。已知其镜面质量为2 kg，额定电压220 V，额定功率200 W。在某次洗浴中，浴室温度为20，正常工作2 min使镜面的平均温度升高到30。玻璃的比热容为求： （1）镜面吸收的热量；（2）电热膜消耗的电能；（3）电热膜的加热效率。2、如图所示，电源电压恒定不变，小灯泡L标有“3V 1.5W”字样，当开关S1、S2闭合，滑片P置于b端时，小灯泡正常发光，此时电流表的示数为0.8A。求：（1）电源的电压U；（2）滑动变阻器的最大阻值R1；（3）当开关S1闭合、S2断开，滑片P置于a端时，电流表的示数为0.1A，求此时R2的电功率。

9、3、测得某白炽灯在不同电压下的电功率如下表，求：数据序号灯两端电压U/V灯的电功率P/W122040211012.1（1）灯两端电压为220V时，灯的电阻； （2）灯两端电压为110V时，通电100s灯消耗的电能。 4、电动机是一种使用广泛的动力机械，从能量转化的角度看，它主要是把电能转化为机械能，还有一部分能量在线圈中以热量的形式散失掉了。教室内的电风扇，其主要部件就是一个电动机，当电动机两端加 220V 电压时，通过电动机线圈的电流为 0.5A，电动机内线圈的电阻是40 问：（1）该电动机每分钟消耗的电能是多少？ （2）该电动机消耗电能的功率是多少？ （3）若该电动机在 1min 内，产生

10、了 600J 的热量，则其转化为机械能的效率是多少？（保留一位小数） 5、如图1为菜市场里常见的电子秤的简化原理图。它主要由以下几个部分构成：托盘和水平压力杠杆OAB，标有“10V 5W”字样的指示灯L（灯的电阻保持不变），压力传感器R（电阻值会随所受压力大小变化的可变电阻）为一压敏电阻，显示质量大小的仪表（实质是电流表改装而成）。已知电源电压为10V，保持不变，OA=5cm， AB=15cm。压力传感器R的阻值与所受压力的关系如图2所示。若不计托板和杠杆组件的质量，不计摩擦。求：（1）指示灯L的电阻； （2）当压力传感器R的电阻为30时指示灯L的实际功率； （3）当电流表的示数为0.1A时，

11、电子秤托盘上物体的质量。 四、实验探究（1小题，每小题10分，共计10分）1、某实验小组用图甲所示器材测量小灯泡的电功率，电源电压恒为 ，待测小灯泡L的额定电压为 ，滑动变阻器R的规格为“ ”。 （1）图甲是该实验小组没有连接完整的电路，请用笔画出导线，在图甲中完成电路连接，要求滑动变阻器滑片向右移动时电阻变大，导线不交叉。 （2）闭合开关前，滑动变阻器滑片P应位于 端（选填“A”或“B”）。 （3）连接完电路，闭合开关后，发现无论怎样移动滑片，小灯泡不亮，电流表示数变化明显，电压表无示数。仔细检查，连接无误，那么出现该状况的原因可能是小灯泡发生 （选填“断路”或“短路”）。 （4）排除故障后

12、，按图甲所示的电路继续进行实验。闭合开关，移动滑片P，使小灯泡L发光测出小灯泡L的相关物理量，记录和计算结果如表，则小灯泡的额定功率为 W。由表中信息可知：灯泡实际功率越 ，灯泡越亮。实验次数12345电压 11.522.53电流 0.140.180.220.260.30实际功率 0.140.270.44 0.90灯泡亮度逐渐变亮（5）另一小组用相同器材实验时，发现电流表不能正常使用。他们选用一个定值电阻 ，设计了如图乙所示的电路图，并进行如下实验操作： 按图乙连接电路，检查无误后，闭合开关S、 ，调节滑动变阻器滑片直至电压表示数为 V；S处于闭合状态，滑片不动，断开 、闭合 ，读出电压表示数

13、为 ；小灯泡的额定功率： （用 、 、 表示）。-参考答案-一、单选题1、【答案】B【解析】【解答】由电路图可知，与串联，电压V1表测两端的电压，电压表V2测电源两端的电压，电流表测电路中的电流。如果将滑片向右缓慢移动时，电路中的阻值增大，总电阻增大。电源电压恒定不变。A因为电路中总电阻增大，根据可知，电路中电流减小，所以根据，电源电压不变，总功率变小，A不符合题意；B电压V1表测两端的电压，根据可知，电压表V1与电流表A的示数之比为阻值，为定值电阻，阻值恒定不变，所以电压表V1与电流表A的示数之比保持不变，B符合题意；CD如果将滑片向右缓慢移动时，总电阻增大，电流减小，电流表示数减小，根据，

14、两端电压减小，V1示数减小，电压表V2测电源两端的电压恒定不变，CD不符合题意。故答案为：B。【分析】理清元件的连接方式及电表的测量对象，根据电源电压可知滑片移动时电压表V2的示数变化，根据欧姆定律结合R1的阻值判断滑片移动时电压表V1与电流表的示数之比的变化，根据滑片的移动方向可知变阻器接入电路中电阻的变化以及总电阻的变化，利用P=UI判断电路消耗总功率的变化。2、【答案】C【解析】【解答】A由图可知，两阻值不同的电阻丝串联，通过电阻丝的电流相同，即左边容器电阻丝中的电流等于右边容器电阻丝中的电流，A不符合题意；B由图可知，两阻值不同的电阻丝串联，通过电阻丝的电流与通电时间相等而电阻阻值不同

15、，此装置探究电流产生的热量与电阻的关系，故需要保持的是两个电阻丝两端电流相等，B不符合题意；C电流通过导体产生热量使容器中的空气受热膨胀，从而导致U形管中的液面会发生变化，虽然产生热量的多少不能直接观察，但可以通过U形管液面高度差的变化来反映，C符合题意；D两电阻丝串联，电流相同，由于图中右边容器的电阻丝阻值较大，在相同时间内，电流在右容器中产生的热量较多，B管液面上升得高，D不符合题意。故答案为：C【分析】探究电流产生热量时，电流和时间相同时，电阻越大，产生的热量越多。3、【答案】C【解析】【解答】A两灯泡正常发光时的电压均为220V，额定功率P1P2由 可知，两灯正常发光时，L1的电阻较小

16、，A不符合题意；B两灯并联接入220V的电路，它们两端的电压均为220V，此时两灯泡均正常发光，则L1、L2消耗功率之比P1P2=100W40W=52B不符合题意；C两灯串联接入220V的电路时，通过它们的电流相等，且L2的电阻较大，由P=I2R可知，L2的实际功率较大，其亮度较大，C符合题意；D由于两灯泡工作的时间未知，由W=Pt可知，不能比较两灯正常发光时消耗电能的多少，D不符合题意。故答案为：C。【分析】根据用电器的电压和电功率可以计算电阻，当电阻串联时，电流相等，电压越大，用电器的电功率越大。4、【答案】B【解析】【解答】 A电灯的开关短路不会造成电路中电流过大，而是电灯处于常亮状态，

17、无法关闭，保险丝不会熔断，A不符合题意；B开关要控制电灯，要与电灯串联，且接在火线与电灯之间，这样开关断开时，灯泡不再与火线相连，在维修和更换灯泡时不会造成触电事故，B符合题意；C使用试电笔时，手要接触笔尾金属体，不能接触笔尖金属体，C不符合题意；D保险装置、插座、家用电器等达到使用寿命时要及时更换，符合安全用电原则，D不符合题意。故答案为：B。【分析】结合安全用电原则、家庭电路的连接解答即可，注意使用试电笔时，手要接触笔尾金属体。5、【答案】C【解析】【解答】A一节新干电池电压是1.5V，A正确，不符合题意；B我国家庭电路的电压是220V，B正确，不符合题意；C实验用小灯泡的电流约为0.2A

18、，C错误，符合题意；D家中电视机的电功率约为200W，D正确，不符合题意。故答案为：C。【分析】对生活中常见物理量的估测，结合对生活的了解和对物理单位的认识，找出符合实际的选项即可。不同物理量的估算，有的需要凭借生活经验，有的需要简单的计算，有的要进行单位的换算，最后判断最符合实际的是哪一个。6、【答案】D【解析】【解答】A镜面反射、漫反射都遵循光的反射定律，A不符合题意；B钟表内匀速转动的指针，速率不变，但指针的运动方向改变，故指针的运动状态发生了改变，处于非平衡状态，受非平衡力的作用，B不符合题意；C内能和温度有关，物体的温度不变，内能可能发生改变，例如晶体物体的熔化过程，内能增加，温度不

19、变，C不符合题意；D家庭电路中，各用电器是能独立工作，互不影响，是并联的，根据并联电路电阻的特点可知，电阻并联后，越并越小，比小的还要小，故家庭电路中同时工作的用电器越多，电路的总电阻越小，D符合题意。故答案为：D。【分析】A镜面反射和漫反射都要遵循光的反射定律。B物体只有匀速直线运动时和静止时，受到的才是平衡力。C温度是影响内能的主要因素，温度越高分子，无规则运动越剧烈。D家庭电路的每个用电器都是并联的，所以用电器越多，总阻值就越小。7、【答案】D【解析】【解答】A正电荷定向移动的方向规定为电流的方向，不是负电荷，A不符合题意；B根据 可知，用电器的额定电压越高，如果它的电阻也很大，那么其额

20、定功率不一定大，B不符合题意；C由于材料和横截面积相同时，导体越长，电阻越大；材料和长度相同时，导体横截面积越大，电阻越小；所以导体的长度越长、横截面积越大，导体的电阻不一定越大，C不符合题意；D教室的灯是并联的，再多几盏灯同时使用，那么会增加干路的电流，电路中总电流会变大，D符合题意。故答案为：D。【分析】正电荷定向移动的方向规定为电流的方向；用电器的额定功率是固定值；电阻的影响因素是材料、长度、横截面积，横截面积越大，电阻越小；并联电路中，总电流等于各电流之和。8、【答案】C【解析】【解答】A如图所示，甲的电压与电流的图像是一条直线，故电压与电流之比是一个定值，说明甲是定值电阻，该定值电阻

21、的阻值为 A不符合题意；B由图像可知，当电压为1V时，电流为0.2A，故电阻的大小为 当电压为4V时，电流为0.5A，此时电阻的大小为 B不符合题意；C若将甲、乙串联在9V的电源上，即电流相等，电压之和为9V，如图，此时的电流为0.5A，此时甲电阻的电压为4V，乙电阻的电压为5V，故乙的实际电功率为 P实=UI=4V0.5A=2WC符合题意；D若将甲、乙并联，则电压相等，当干路电流为0.9A时，根据图像可知，此时甲乙两电阻两端的电压为4V，甲的电流为0.4A，乙的电流为0.5A，此时甲的实际功率为 P实=UI=4V0.4A=1.6WD不符合题意。故答案为：C。【分析】在电压-电流图像中，利用电

22、压和电流的比值计算电阻，并分析电阻变化；根据串联电路电流相等和电压规律，分析电压大小，利用电压和电流的乘积计算电功率；。9、【答案】C【解析】【解答】A为保护电路，闭合开关前滑片应移至滑动变阻器阻值最大处，即最右端，A不符合题意；B灯泡额定电流为灯泡的电阻因灯泡的额定电流小于0.6A，所以电路中的最大电流为0.5A，电路的总功率最大值为P大=UI大=18V0.5A=9WB不符合题意；CD由欧姆定律可得最小总电阻由串联电路的电阻特点可得，滑动变阻器连入电路的最小阻值R滑小=R总小-RL=36-12=24为保护电压表，滑动变阻器两端的最大电压为15V，此时滑动变阻器连入的电阻最大，电流最小，由串联

23、电路的电压特点可得，灯泡两端的最小电压UL小=U-U滑大=18V-15V=3V则串联电路中的最小电流所以滑动变阻器连入的最大阻值滑动变阻器的阻值变化范围为2460，小灯泡的电功率最小值PL小=I小2RL=（0.25A）212=0.75WC符合题意，D不符合题意。故答案为：C。【分析】根据用电器的电压和电功率计算电流和电阻；根据电压和电流的乘积计算电功率；根据电压和电阻的比值，计算电流，根据电压和电流的比值计算电阻，利用电流和电阻可以计算电功率大小。10、【答案】A【解析】【解答】A.根据甲图可知，通过电能表的最大电流为40A，那么用电器的总功率最大：P=UI=220V40A=8800W，故A正

24、确；B.根据乙图可知，R1在干路上，R2在支路上，则电流I1I2。根据公式Q=I2Rt可知，产生的热量Q1Q2，则左侧液面的高度差更大，故B错误；C.根据图丙可知，A端的力臂大于B端的力臂，则GAGB。当它们都向O点移动距离L时，那么力和力臂乘积的减小量：GALGBL，则此时力和力臂的乘积：左侧大于右侧，因此A端向下倾斜，故C错误；D.根据丁图可知，右侧斜面更长，则更省力。提升同一物体到相同高度，根据W有=Gh可知，它们做的有用功相等。根据W额=fs可知，左侧的额外功小于右侧的额外功，根据可在，左侧斜面的机械效率更高，故D错误。故选A。【分析】 （1）电能表上的电流为额定电流，括号内的电流为最

25、大电流，根据P=UI计算用电器的总功率；（2）根据公式Q=I2Rt比较产生热量的多少，产生热量多的，液面的高度差越大；（3）根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2分析；（4）斜面越长越省力；根据W额=fs比较额外功的大小，从而比较机械效率的大小。二、填空题1、【答案】240；99.1%【解析】【解答】电动机正常工作2min产生的热量QI2Rt(1A)22260s240J电动机正常工作2min消耗的电能WUIt220V1A260s26400J电动机输出的机械能W机WQ26400J240J26160J所以电动机的工作效率 100%99.1%【分析】根据Q=I2Rt求出电动机正常工作2min线圈产生的

26、热量，根据W=UIt求出这台电动机正常工作2min消耗的电能，消耗的电能减去线圈产生的热量即为输出的机械能，进一步利用 求得这台电动机的工作效率。2、【答案】0.9【解析】【解答】由图甲得，当电流为0.2A时，电路元件A、B的电压分别为2V、2.5V。由图乙得，元件AB串联，电流表测量电路电流，当电流表的示数为0.2A时，电路的总电压为此时电路中的总功率为P=UI=4.5V0.2A=0.9W【分析】理清元件的连接方式及电表的测量对象，根据串联电路中的电流特点结合图象读出它们两端的电压，根据欧姆定律求出两元件的电阻，根据串联电路的电压特点求出电源的电压，利用P=UI求得电路中的总功率。3、【答案

27、】20；0.8【解析】【解答】当闭合开关S1断开开关S2时，电路为灯泡的简单电路，因为灯泡正常发光，所以电源的电压U=UL=4V并联电路中各支路独立工作、互不影响，再闭合开关S2时，通过灯泡的电流不变，因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以电流表示数变化的量为通过R的电流，即IR=0.2A，由于并联电路中各支路两端的电压相等，根据欧姆定律可得R= = =20电阻R消耗的功率PR=UIR=4V0.2A=0.8W电阻R消耗的功率是0.8W。【分析】根据电压和电流的比值计算电阻，利用电压和电流的乘积计算电功率。4、【答案】6；9【解析】【解答】由于灯泡的额定电压为6V，接在电源上时可以正常发

28、光，所以电源电压为6V，若电路的电功率最大，则滑动变阻器的电流达到最大，为1A，滑动变阻器的电功率为P=UI=6V1A=6W，电路的总功率为3W+6W=9W。故答案为：6；9。【分析】当电压达到灯泡的额定电压，灯泡正常发光，根据电压和电流的乘积计算电功率。5、【答案】电流；电阻【解析】【解答】电阻丝与导线串联，而电阻丝的电阻要比导线的电阻大得多，由Q=I2Rt得，在电流和通电时间相同的情况下，导体的电阻越大，产生的热量越多，即在导体中的电流和通电时间相同的情况下，通电导体产生的热量与导体的电阻成正比。【分析】电流通过导体时会产生热量，此现象就是电流的热效应，产生的热量通过焦耳定律Q=I2Rt来

29、计算，通过焦耳定律的表达式可以看出，导体的电阻、通过电流和时间越长，产生的热量越多。三、计算题1、【答案】（1）解：镜面吸收的热量为答：镜面吸收的热量为；（2）解：电热膜消耗的电能答：电热膜消耗的电能；（3）解：电热膜的加热效率答：电热膜的加热效率为66.67%。【解析】【分析】（1）根据物体的比热容、质量和温度差的乘积，计算吸收的热量；（2）根据电功率和时间的乘积，计算消耗的电能；（3）根据热量和消耗电能的比值， 计算电热效率。2、【答案】（1）解：当开关S1、S2闭合，滑片P置于b端时，电路为L和R1的并联电路，小灯泡正常发光，可知电源电压为3V。 答：电源的电压是3V；（2）解：灯泡正常

30、发光的电流是 通过滑动变阻器的电流是 滑动变阻器的最大阻值 答：滑动变阻器的最大阻值是10（3）解：当开关S1闭合、S2断开，滑片P置于a端时，电路为R1和R2的串联电路，此时R1两端的电压 U1=IR1=0.1A10=1VR2两端的电压 此时R2的电功率 P2=U2I=2V0.1A=0.2W答：当开关S1闭合、S2断开，滑片P置于a端时，R2的电功率是0.2W。【解析】【分析】（1）闭合两个开关，电路中只有灯泡，故灯泡两端的电压为电源电压；（2）小灯泡与滑动变阻器是并联关系，电压相等，干路电流等于两条支路电流之和，明确电流表和电压表的测量对象，利用并联电路电流规律和欧姆定律求解电阻即可；（3

31、）定值电阻和滑动变阻器是串联关系，电流相等，用电器电压之和为电源电压，明确电流表和电压表的测量对象，利用串联电路电压规律和欧姆定律求解即可。3、【答案】（1）解：灯两端电压为220V时，根据公式 ，得到 答：灯两端电压为220V时，灯的电阻为1210；（2）解：通电100s灯消耗的电能为WP1t12.1W100s1210J 答：灯两端电压为110V时，通电100s灯消耗的电能为1210J。【解析】【分析】（1）根据电压和电功率，可以计算电阻；（2）利用电功率和时间的乘积计算电能。4、【答案】（1）解：电动机每分钟消耗的电能 答：该电动机每分钟消耗的电能是 ；（2）解：电动机消耗电能的功率 答：该电动机消耗电能的功率是 ；（3）解：电动机1min内电能转化为的机械能 电动机转化为机械能的效率 答：该电动机转化为机械能的效率是 。【解析】【分析】（1）求解电流做功，利用公式W=UIt求解即可，U是用电器两端的电压，I是流过用电器的电流，t是用电器工作的时间；（2）结合用电器的额定电流和额定电压，利用功率的公式P=UI求解用电器的功率即可；（3）求解电动机的机械效率，利用电动机对外做功除以消耗的电能即可。5、【答案】（1）解：指示灯的电阻为 答：指